Đâu là siêu axit mạnh nhất thế giới?
Có thể bạn nghĩ rằng thứ axit mạnh như máu người ngoài hành tinh trên màn ảnh chỉ tồn tại trong phim. Tuy nhiên, sự thật là có một loại axit có thể ăn mòn còn kinh khủng hơn thế!
Những điều cần biết về axit mạnh nhất thế giới
Siêu axit mạnh nhất
Siêu axit mạnh nhất thế giới có tên axit fluoroantimonic, công thứ hóa học là HSbF6. Loại axit này được tổng hợp bằng cách trộn axit flohydric (HF) với antimon pentafluorua (SbF5). Trộn hỗn hợp trên theo những tỉ lệ khác nhau cũng có thể tạo ra siêu axit, tuy nhiên khi trộn chúng với tỉ lệ 1:1, sản phẩm nhận được là loại siêu axit mạnh nhất thế giới.
Cấu trúc hóa học hai chiều của axit fluoroantimonic, siêu axit mạnh nhất. (Ảnh: Laguna Design/Getty Images).
Đặc điểm của axit fluoroantimonic
- Phân hủy nhanh và phát nổ khi tiếp xúc với nước. Vì đặc điểm này, axit fluoroantimonic không thể sử dụng trong dung môi có nước. Nó chỉ được dụng trong môi trường axit flohydric.
- Tạo ra khí độc mạnh. Khi nhiệt độ tăng, axit fluoroantimonic phân hủy và tạo ra khí hydro florua (axit flohydric).
- Axit fluoroantimonic mạnh hơn 20 nghìn tỉ lần axit sulfuric (H2SO4) đậm đặc 100%. Axit fluoroantimonic có giá trị H0 (hàm độ axit Hammett) cao nhất là -31,3.
- Có thể làm tan chảy thủy tinh và nhiều vật liệu khác, cũng như hầu hết mọi hợp chất hữu cơ (toàn bộ cơ thể chúng ta chẳng hạn). Axit này được chứa trong lọ đựng bằng PTFE (polytetrafluoroethylene).
Công dụng của axit fluoroantimonic
Nếu axit fluoroantimonic quá mạnh và quá độc hại như vậy thì người ta tạo ra nó để làm gì? Câu trả lời nằm ở tính siêu axit của nó. Axit fluoroantimonic được sử dụng trong kỹ thuật hóa và hóa hữu cơ để phát triển các hợp chất hữu cơ không phụ thuộc vào dung môi. Ví dụ, axit fluoroantimonic có thể được dùng để loại bỏ H2 khỏi isobutane và loại bỏ methane từ neopentane. Nó còn được sử dụng làm chất xúc tác của quá trình alkyl hóa và acyl hóa trong lĩnh vực hóa dầu. Siêu axit nói chung được sử dụng để tổng hợp và biểu thị đặc tính của carboncation.
Phản ứng hóa học giữa axit flohydric và antimon pentaflorua
Phản ứng giữa axit flohydric và antimon pentaflorua tạo thành axit fluoroantimonic là một phản ứng tỏa nhiệt.
HF + SbF5 = H+SbF6-
Ion hydro (proton) gắn với flo thông qua một liên kết lưỡng cực rất yếu. Liên kết yếu này tạo nên tính axit mạnh của axit fluoroantimonic, cho phép proton di chuyển giữa các cụm anion.
Vì sao axit fluoroantimonic được gọi là siêu axit?
Siêu axit là bất kỳ loại axit nào mạnh hơn axit sulfuric đậm đặc 100%. Mạnh hơn có nghĩa là siêu axit cho nhiều proton hay ion hydro trong nước hơn hoặc có hàm độ axit Hammett H0 thấp hơn -12. Hàm độ axit của axit fluoroantimonic thường là H0 = -28.
Một số loại siêu axit khác
Một số loại siêu axit khác gồm axit carborane [H(CHB11Cl11)] và axit florosulfuric (HFSO3). Axit carborane có thể xem là loại siêu axit đơn mạnh nhất thế giới, vì axit fluoroantimonic là hỗn hợp của axit flohydric và antimon pentaflorua. Axit carborane có nồng độ pH là -18. Không như axit fluoroantimonic và axit florosulfuric, axit carborane có độ ăn mòn thấp đến mức có thể thao tác bằng tay trần. Teflon, lớp chống dính thường được sử dụng trong đồ dùng nhà bếp, có thể chứa carborante. Axit carborane cũng không quá phổ biến, vì vậy chưa chắc một sinh viên ngành hóa đã được thí nghiệm với nó.
Một số điểm chính của siêu axit mạnh nhất
- Siêu axit là bất cứ axit nào mạnh hơn axit sulfuric đậm đặc 100%.
- Siêu axit mạnh nhất thế giới là axit fluoroantimonic.
- Axit fluoroantimonic là hỗn hợp của axit flohydric và antimon pentaflorua.
- Axit carborane là loại siêu axit đơn mạnh nhất.
Giun có máu không? Nếu có thì máu của chúng mang màu gì?
Truyền thuyết và ý nghĩa của hoa Tulip
Hoa Tulip tượng trưng cho sự nổi tiếng, giàu có và tình yêu hoàn hảo. Có lẽ vì nó nở vào mùa xuân, khi bóng tối của những ngày đông đã bị xóa nhòa, Tulip còn trở thành biểu tượng cho cuộc sống vĩnh hằng.
Những cấm kị nên biết khi tặng tiền lì xì
Lì xì là một tục lệ đẹp trong dịp Tết Nguyên đán ở nhiều nước châu Á. Tuy nhiên, không ít người chú ý đến những việc nên và không nên khi tặng bao lì xì.
12 mưu kế nổi tiếng nhất thời đại Gia Cát Lượng vẫn còn giá trị đến ngày nay (Phần 3)
Sau đây là những mưu kế nổi bật nhất được đời đời truyền tụng, như những giai thoại có một không hai trong sử sách.
Pháo hoa hoạt động như thế nào?
Vào những dịp lễ lớn trên khắp thế giới thì pháo hoa luôn được mang ra trình diễn ở những nơi công cộng với những cảnh quan hoành tráng đầy màu sắc và âm thanh.
Vận động trí óc thật nhiều có giúp chúng ta đốt cháy lượng calo dư thừa?
Hoạt động nhận thức có thể đốt cháy năng lượng bên trong cơ thể, nhưng chừng đó là chưa đủ để tác động đến toàn bộ vóc dáng của chúng ta.
Dầu chống rỉ sét RP7 là gì?
Dầu chống rỉ sét RP7 là loại dầu được đóng gói dưới dạng chai xịt đa dụng, có nhiều tác dụng chống rỉ (gỉ) sét, bôi trơn, bảo vệ kim loại chống ăn mòn,… cho các động cơ.
